Gökbilimciler, dünyanın en güçlü güneş teleskobunu kullanarak Güneş'in görünür yüzeyinin bugüne kadarki en yüksek çözünürlüklü görüntülerini elde etti. Elde edilen karelerde, aşırı ısınmış güneş gazlarında burgulu ve girdap benzeri yapılar açıkça seçilebiliyor.

Bu kıvrımlı oluşumlar, ünlü Hollandalı ressam Vincent van Gogh'un 1889 tarihli Yıldızlı Gece tablosundaki gece gökyüzünü andıran görüntüler oluşturdu. Elde edilen durağan kareler ve zaman atlamalı videolar, sürekli biçimde büyüyen sıcak plazma girdaplarını net biçimde ortaya koydu.

Tarihi gözlem Hawaii'den geldi

ABD Ulusal Bilim Vakfı bünyesinde faaliyet gösteren Daniel K. Inouye Güneş Teleskobu, yaklaşık 1,4 milyon kilometrelik toplam güneş çapına kıyasla sadece 100 kilometre derinliğindeki fotosfer katmanının ayrıntılarını kayıt altına aldı. Gözlemlenen girdapların çapı, teleskobun tespit edebildiği minimum ölçek olan 19 kilometreden yaklaşık 170 kilometreye kadar uzanıyor.

Bu boyutlar insan ölçeğinde devasa olarak değerlendirilse de bir yıldız yüzeyi ölçeğinde son derece küçük kabul ediliyor. Plazma, elektron adı verilen atom altı parçacıkların atomlardan koparak yüklü parçacıklardan oluşan bir "çorba" oluşturacak kadar yüksek sıcaklıklara ısıtılmış gaz anlamına geliyor.

Kelvin-Helmholtz kararsızlığı ilk kez bir yıldızda görüldü

Yapılan gözlemler, yıldız fiziği açısından kritik bir öneme sahip. Kıvrımlı ve dairesel yapılar rastgele biçimleri temsil etmiyor; bir yıldızın yüzeyinde Kelvin-Helmholtz kararsızlığının (KHI) ilk kez tespit edilmesini simgeliyor.

İlk olarak 19. yüzyılda tanımlanan bu olgu, iki paralel akışkan ya da gaz akıntısının farklı hızlarda hareket ederken etkileşime girmesiyle ortaya çıkıyor. Colorado'daki Ulusal Bilim Vakfı Ulusal Güneş Gözlemevi'nden gökbilimci Friedrich Wöger, süreci şöyle açıkladı:

"Ara yüzey kararsız hale gelebilir ve rüzgarlı koşullarda bir gölde veya okyanusta oluşan dalgalara benzer şekilde, boyutları ayrışana kadar büyüyen dalga benzeri girdaplar geliştirebilir."

Wöger, KHI'nin neden olduğu burgulu bulutların Dünya'da nadir de olsa bilinen bir meteorolojik olay olduğunu, ayrıca Jüpiter ve Satürn'ün atmosferlerinde de gözlendiğini hatırlattı. Farklı olan şeyin, etkileşime giren iki akışkanın yaklaşık 5 bin 540 santigrat derece sıcaklıkta plazma olması ve manyetik alan içinde hareket etmesi olduğunu vurguladı.

Güneş patlamaları ve Dünya üzerindeki etkileri

Wöger, keşfi "gerçek bir oyun değiştirici" olarak nitelendirerek bunun Güneş'in atmosferine nasıl enerji sağladığını anlamak için yeni bir çerçeve açtığını söyledi. Çalışmanın bir diğer eş başyazarı, Ulusal Güneş Gözlemevi gökbilimcisi David Kuridze ise şu değerlendirmede bulundu:

"Güneş ve Güneş benzeri yıldızlar, manyetik unsurları içinde hızlı ve patlamalı olaylardan oluşan bütün bir spektrumla karakterize edilen son derece dinamik sistemlerdir. Bu patlamaların nasıl tetiklendiği, modern güneş fiziğindeki ana sınırlardan biridir."

KHI tezahürünün, Güneş'in dış atmosferinin neden bu kadar ısındığını ve manyetik enerjinin yüzeyde neden biriktiğini açıklamaya yardımcı olabileceği belirtiliyor. Ayrıca bu süreç, Dünya'daki uydular, GPS navigasyon sistemleri, elektrik şebekeleri ve küresel iletişim altyapısını doğrudan etkileyebilen güneş patlamalarının tetiklenme mekanizmasına da ışık tutabilir. KHI'nin güneş manyetik alanını bükerek ani patlamaları tetikleyebilecek enerji ürettiği kaydediliyor.

Araştırmanın sonuçları, saygın bilim dergisi Nature'da yayımlandı.